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多坐标数控机床加工实验指导书(第三版)DOC

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《多坐标数控机床加工实验》 （修订版）

指 导 书

陶桂宝 张 毅 编写 重庆大学机械工程学院 1

二○○三年六月十六日 目 录 一、课程目的…………………………………………………2 二、实验内容…………………………………………………2 三、实验环境…………………………………………………2 四、零件实体造型过程………………………………………3 1、MDT的工作环境………………………………………3 2、基本单元实体造型……………………………………3 3、创建零件实例——球顶座……………………………7 五、零件CAM及数控加工过程………………………………11 附录一：Mastercam9.0简要操作步骤…………………………18 附录二：零件实体模型图例……………………………………19 2

一、课程目的 1、 了解CAD/CAM及数控加工的基本原理及方法； 2、 熟悉网络化设计与制造的基本原理及方法； 3、 掌握零件从CAD、CAM到数控加工的完整过程。

二、实验内容 选用Mastercam 9.0和MDT等CAD软件，实现一个复杂零件从计算机辅助设计到数控加工的完整过程，并完成实验报告。

三、实验环境 1、 系统硬件：高档微机1台或工作站1台等； 2、 系统软件：Windows 98或Windows 2000或Windows NT或UNIX等； 3、 设计软件：Mastercam或MDT或UG-Ⅱ或CATIA或I-DEAS或Pro/Engineer等； 4、 网络环境：Internet、局域网和现场总线网； 5、 加工设备：α-T10A钻削中心、TV5立式加工中心； 6、 毛坯材料及尺寸：木材、长×宽×高（对应X、Y、Z方向）=120mm×80mm×40mm；以毛坯顶面中心点作为工件坐标系零点，高度方向最大切削深度不得超过30mm； 7、 刀具：φ10mm端铣刀（型号为G120 221），R3mm球头铣刀（型号为Q120 211）。铣削用量建议：入刀速度为F100，正常走刀速度为F1000，φ10mm端铣刀的转速为1000rpm, R3mm球头铣刀转速为2000 rpm，刀具切深和步距自定，注意切深不能一步到位，应采取分层加工，否则刀具会因切削用量过大而损坏。

图1 TV5立式加工中心外观 3 图2 α-T10A钻削加工中心外观 表1 刀具参数表 刀具名称 刀具型号 刀具直径 夹持直径 刀刃长 刀具全长 二齿 端铣刀 G120 221 10mm 10mm 22mm 72mm

二齿 球头铣刀 Q120 211 6mm 6mm 13mm 57mm

四、零件实体造型过程 1． MDT的工作环境 MDT有两种工作环境：  零件/部件环境 当用户启动MDT时，系统会首先进入该工作环境，用户也可以通过执行“文件（File）→新部件文件（New …）”命令进入零件/部件环境。在此环境下可以进行多个零件的装配。  单一零件环境 一般新零件建模时，都要在单一零件环境下设计，此时只需选择“新零件文件（New Part File）”，就能开始创建一个零件。 2． 基本单元实体造型 1) 六面体 步骤如下： ① 建立工作平面（Work Place） 4

a. 菜单：Part → Work Feature → Work Axis…… b. 对话框操作：执行上述命令后得如图3所示的对话框，根据零件造型要求建立世界坐标系（WCS）的XY、YZ和ZX三个工作平面，如图4所示。 注意：在进行零件实体造型前，一般应先建立工作平面，再把草图平面放置在工作平面上，然后绘制零件轮廓。

图3 图4 ② 创建草图平面（Sketch Place） 步骤如下： a. 菜单：Part → Sketch → New Sketched Feature…… b. 根据提示进行操作: Command: Command: _amskpln worldXy/worldYz/worldZx/Ucs/:选择XY工作平面（1） Computing ... (Plane = World XY, ENTER to Accept) Z-flip/Rotate/: Command: ③ 创建绘图窗口 菜单： View → Model Views → Top…… ④ 创建拉伸特征（Extrude） 步骤如下： a. 应用PL命令绘制矩形 b. 菜单：Part → Sketch → Single profile…… c. 菜单：View → Model Views → Right Isometric…… d. 菜单：Part → Sketched Features → Extrude…… 按图5所示对话框填写后，应用鼠标按“OK”的图6所示模型。 5

图5 图6 图7 2) 四棱台 步骤如下：建模过程同上“六面体” 一样，只是在图三对话框中的“Draft Angle”项目中，填如：-10，即可得图7所示的四棱台。 3) 圆台 步骤如下： ① 建立工作平面（Work Place） 过程同“六面体” 一样。 ② 创建草图平面（Sketch Place） 把YZ作为草图平面，过程同“六面体” 相似。 ③ 创建绘图窗口 菜单： View → Model Views → Front…… ④ 创建旋转特征（Revolve） 步骤如下： a. 应用PL命令绘制如图8所示的图形

b. 菜单：Part → Sketch → Single profile…… c. 菜单：View → Model Views → Right Isometric…… d. 菜单：Part → Sketched Feature → Revolve…… 按图9所示对话框填写后，应用鼠标按“OK”，再选边（1）作为旋转轴。 e. 菜单： View → Model Views → Right Isometric…… 得图10所示模型。

图8 6

图9 图10 ⑤ 钻孔（Hole） 菜单：Part → Placed Features → Hole…… 按图11所示对话框填写后，应用鼠标按“OK”的图12所示模型。

图11 图12

⑥ 倒圆角（Fillet） 菜单：Part → Placed Features → Fillet……

图13 图14 7

按图13所示对话框填写后，应用鼠标按“OK”的图14所示模型。 ⑦ 倒斜角（Chamfer） 菜单：Part → Placed Features → Chamfer…… 按图15所示对话框填写后，应用鼠标按“OK”的图16所示模型。

图15 图16 3． 创建零件实例——球顶座

图17 零件分析：该球顶座零件的组成是由三个圆柱、一个半球和四个开口槽组成的。 建模顺序：第一步采用“拉伸”特征，由大到小建立三个圆柱； 第二步采用“旋转”特征，建立一个半球； 第三步采用“拉伸”特征，创建四个对称槽； 具体步骤如下： ① 建立工作平面（Work Place） 过程同“六面体” 一样。 ① 创建草图平面（Sketch Place） 过程同“六面体” 一样。 ② 创建绘图窗口 菜单： View → Model Views → Top…… ③ 创建基本拉伸特征 步骤如下： a. 应用circle命令绘制如图18所示的圆形，半径取35mm。 b. 菜单：Part → Sketch → Single profile…… c. 菜单：View → Model Views → Right Isometric……

图18 8

d. 菜单：Part → Sketched Feature → Extrude…… e. 在“拉伸特征”对话框中，选择： 终止方式：选“单向”以确定一个特定深度 操作方式：只能以“基础”创建第一特征 尺寸：输入10作为拉伸距离，选择“OK”按钮 图中显示一个箭头，指明拉伸方向。 Command: Command: _amextrude Direction Flip/: 按回车接受缺省的拉伸方向 得到基础特征如图19所示。

图19 图20

④ 创建第二圆柱特征 步骤如下： a. 创建绘图窗口： 菜单： View → Model Views → Top…… b. 应用circle命令绘制同心圆形，半径取20mm。 c. 菜单：Part → Sketch → Single profile…… d. 菜单：View → Model Views → Right Isometric…… e. 菜单：Part → Sketched Feature → Extrude…… f. 在“拉伸特征”对话框中，选择： 终止方式：单向 操作方式：添加 尺寸：输入20作为拉伸距离，Command: Command: _amextrude Direction Flip/: 按回车接受缺省的拉伸方向 完成后得到如图20所示图形。 选择“OK”按钮 图中显示一个箭头，指明拉伸方向，具体如下。 ⑤ 创建第三圆柱特征 步骤与创建第二拉伸特征相似，只是应用circle命令绘制同心圆形半径取12mm，拉伸距离为26mm，完成后得到如图21所示图形

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数控加工技术实验指导书2

数控加工技术实验指导书2

数控加工技术实验指导书中南林业科技大学机电学院数控加工实验室二○一一年九月实验二：数控车床加工实验一、实验目的1.熟悉数控车床加工的工作原理和加工特点；2.练习数控车床一般的操作步骤和基本编程；3.熟悉数控车床对刀步骤、工件坐标系的建立；4.了解数控车床的加工过程；二、实验原理数控车床又称为CNC（Computer Numerical Control）车床，即计算机数字控制车床，其基本原理如图1所示。

普通车床是靠手工操作机床来完成各种切削加工，而数控车床是按照预先编制好的零件数控加工程序自动地对工件进行加工，由数控系统通过控制车床X、Z坐标轴的伺服电动机去控制车床进给运动部件的动作顺序、移动量和进给速度，再配以各种辅助动作，便能加工出各种不同形状的轴类和盘套类回转体零件。

数控车床的特点是加工精度高，产品质量稳定性好；生产效率高；自动化程度高，劳动强度低；控制复杂，维护成本高。

数控车床一般应用于精度较高、大批量生产的零件。

三、实验设备1. CK6140S数控车床；2.机床专用工具、卡尺等测量工具一套；3.零件毛坯。

四、注意事项1.操作者应先仔细阅读“数控车床操作规程”和“数控车床操作说明”，并按其要求认真熟悉车床操作。

2.必须先编写好程序，然后再上机操作。

3.程序模拟加工完毕后，应请指导人员检查。

4.操作过程中，仔细阅读“数控车床操作规程”和“数控车床操作说明”，并按其要求认真熟悉车床操作。

五、实验内容1.实验前必须认真预习并编制好指定零件的加工程序；2.输入编写好的零件加工程序；3.模拟运行程序，观察仿真加工过程并确保程序无误；4.装卡毛坯，建立工件坐标系；5.启动机床，完成零件加工；6.检验零件的尺寸精度等。

六、实验步骤（一）零件的工艺分析1.分析被加工零件图样，明确加工内容和技术要求。

在数控机床上加工零件时，考虑的主要因素概括起来有三点：零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上是否合算。

数控加工技术实验指导书(本科)

数控加工技术实验指导书(本科)

数控加工技术实验指导书班级：____________________姓名：____________________学号：____________________山东建筑大学机电学院实验室实验一数一、实验目的：1、使学生对数控车床编程特点、编程方法和加工方式有所了解；2、根据给定的零件图纸，编出零件加工程序，并进行程序的输入、检查等，最后模拟加工过程。

二、实验内容所涉及课程或相关课程的知识面：本实验涉及《金属切削原理与刀具》、《金属切削机床》、《机械制造工艺学》以及本课程的相关内容，如车刀的选择，切削用量的确定，装夹基准的选择，机床布局形式对编程的影响等。

本实验要求使用复合循环指令进行粗车加工编程。

三、实验设备及仪器：数控车床四、实验步骤：1、实验前要求认真阅读实验指导书，预习相关知识；2、根据工件图样，编制加工程序；3、将加工程序输入机床数控系统；4、对刀；5、锁住机床，单段空运行，验证程序正确性；6、修改完善加工程序。

五、实验报告要求：给定零件：材料：45钢，T235，表面粗糙度Ra1.61、进行给定零件加工工艺分析（确定工艺方法，选择定位基准，确定装夹方法，正确选择刀具等）；2、简述对刀过程；3、编制该零件加工程序（要求使用复合循环指令进行粗车加工编程）；提示：FANUC 0i Mate-TC粗车循环（G71）格式G71 U（Δd）R（e）G71 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）T（t）N（ns）…………………………N（nf）……Δd：切削深度（背吃刀量，半径给定）e：退刀量ns：精车加工程序第一个程序段的顺序号nf：精车加工程序最后一个程序段的顺序号Δu：X方向精加工余量（直径给定）Δw：Z方向精加工余量f，s，t：包含在ns到nf程序段中的任何F，S或T功能在循环中被忽略，而在G71程序段中的F，S或T功能有效。

实验二数控铣床编程综合实验一、实验目的：1、使学生对数控铣床编程特点、编程方法和加工方式有所了解；2、根据给定的零件图纸，编出零件加工程序，并进行程序的输入、检查等，最后进行加工实切。

数控车床操作与编程实训指导书

数控车床操作与编程实训指导书

数控车床编程与操作实训指导书班级学号姓名实训一数控车床程序编辑及基本操作实验一。

实训目的1。

了解数控车削的安全操作规程2.掌握数控车床的基本操作及步骤3。

对操作者的有关要求4.掌握数控车削加工中的基本操作技能５.培养良好的职业道德二。

实训内容１.安全技术（课堂讲述)２。

数控车床的操作面板与控制面板（现场演示）3.数控车床的基本操作①数控车床的启动和停止：启动和停止的过程②数控车床的手动操作:手动操作回参考点、手动连续进给、增量进给、手轮进给③数控车床的MDＩ运行:MDＩ的运行步骤④数控车床的程序和管理⑤加工程序的输入练习三. 实训设备ＣK６23０数控车床14台四。

实训步骤1。

开机、关机、急停、复位、回机床参考点、超程解除操作步骤⑴机床的启动(2）关机操作步骤（3）回零(ＺERO）(４)急停、复位(5)超程解除步骤２。

手动操作步骤（1)点动操作(2）增量进给（３）手摇进给(4）手动换刀（5）手动数据输入MDI操作（6）对刀操作（现场演示）3.程序编辑（1)编辑新程序(2)选择已编辑程序4.程序的存储与传递(1）保存程序(2)文件另存（3)拷贝文件（４)删除文件5.程序运行（1）程序模拟运行（2）程序的单段运行（3）程序自动运行6。

数据设置(1）刀偏数据设置(2)刀补数据设置(3)零点偏置数据设定(4)显示设置（５）工作图形显示§３。

1.3 数控车床菜单机构五。

注意事项1.操作数控车床时应确保安全．包括人身和设备的安全2。

禁止多人同时操作机床３．禁止让机床在同一方向连续“超程"六。

实训思考题1。

简述数控车床的安全操作规程。

2.机床回零的主要作用是什么?3。

机床的开启、运行、停止有那些注意事项?4。

写出对刀操作的详细步骤。

七。

实训报告要求实训报告实际上就是实训的总结。

对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高.1.实训目的2.实训设备3.实训内容4.分析总结在数控车床上进行启动、停止、手动操作、程序的编辑和管理及MDI运行的步骤。

数控加工实验指导书精

数控加工实验指导书精

数控加工编程与操作实验指导书班级学号姓名数控铣床加工实训一数控铣床（加工中心零件程序编制加工实训一.实训目的1.熟练掌握数控铣床（加工中心操作面板上各个按键的功用及其使用方法。

2.掌握G02、G03、与G01、G00指令的应用和编程方法；3.掌握子程序调用、G90、G91、在程序编制中的应用。

4.掌握程序输入及修改方法。

5.熟练掌握程序输入的正确性及检验；二.实训设备1.XKA714/F数控铣床1台三.实训内容1.如图2—1所示成型面零件,已知毛坯尺寸为①100 X 8编写数控加工程序并进行图形模拟加工2.数控加工程序卡 根据零件的加工工艺分析和所使用的数控铣床（加工中心的编程指令说明，编写 加工程序，填写程序卡,见下表： 零件号零件"称編制日期lncH —8图2—1四.实训步骤1•开机2.编写图2—1加工程序3.程序输入4.检验程序及各字符的正确性5.模拟自动加工运行6.观察机床的程序运行情况及刀具的运行轨迹。

7•回参考点五.注意事项1.编程注意事项①编程时，注意Z方向的数值正负号②认真计算圆弧连接点和各基点的坐标值，确保走刀正确。

2.其他注意事项①安全第一，必须在老师的指导下，严格按照数控铣床安全操作规程，有步骤的进行。

②首次模拟可按控制面板上的机床锁住”按钮，将机床锁住，看其图形模拟走刀轨迹是否正确，再关闭机床锁住”进行刀具实际轨迹模拟。

六.实训思考题1.使用G02/G03指令时，如何判断顺时针/逆时针方向？2.说明模态和非模态之区别。

实训二外轮廓加工实训一.实训目的1•掌握轮廓加工的工艺分析和方法。

2.掌握编程原点的选择原则。

3.熟悉数控铣床上工件的装夹、找正。

4.掌握试切对刀方法及自动加工的过程及注意事项。

5.掌握程序校验的方法和步骤。

二.实训设备、材料及工具1.XKA714/F数控铣床1台（FANUC系统2.游标卡尺0~125mm 50~75外径千分尺0~30深度尺3.①1键槽铣刀①12/①1立铣刀4.零件毛坯①100 X 6若干三•实训内容加工零件如下图，毛坯外径①100X 6编制数控加工程序。